■ 陳翔 江蘇省常州市消防救援支隊(duì)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)日新月異,城市建筑規(guī)模和數(shù)量在不斷上升,建、構(gòu)筑物類(lèi)型也在不斷多元化,這些變化都在一定程度上提高了火災(zāi)發(fā)生概率和救援難度。同時(shí),一些自然災(zāi)害的受災(zāi)面積非常大,交通道路和通信網(wǎng)絡(luò)都會(huì)面臨癱瘓,災(zāi)區(qū)的實(shí)際情況也無(wú)法在第一時(shí)間內(nèi)傳輸出去。現(xiàn)場(chǎng)通信設(shè)備很難覆蓋到建筑結(jié)構(gòu)整體,衛(wèi)星也只能從某一角度呈現(xiàn)火災(zāi)態(tài)勢(shì)信息,消防救援人員很難全方位掌握事故現(xiàn)場(chǎng)情況。在無(wú)人機(jī)技術(shù)的幫助下,通過(guò)在事故現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用無(wú)人飛行器,能夠使救援指揮機(jī)構(gòu)及時(shí)獲取事故現(xiàn)場(chǎng)全方位的情況,從而為后續(xù)的消防救援行動(dòng)提供參考依據(jù)。
無(wú)人飛行器因?yàn)槠渥陨頁(yè)碛懈呖崭┮?、遠(yuǎn)程偵查等功能,在消防救援活動(dòng)中得到了十分廣泛的應(yīng)用,并且具有靈活、機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)的特點(diǎn),取得了良好的成績(jī)。然而消防救援部門(mén)在無(wú)人飛行器選配時(shí)也不能盲目選擇,需要結(jié)合消防應(yīng)急救援的實(shí)際情況和任務(wù)特點(diǎn),以救援行動(dòng)的具體需求為導(dǎo)向,利用梯次配備和護(hù)衛(wèi)補(bǔ)充等方式進(jìn)行合理選配[1]。按照平臺(tái)構(gòu)型的不同,目前運(yùn)用最廣泛的三類(lèi)無(wú)人飛行器是:多旋翼無(wú)人飛行器、單旋翼無(wú)人飛行器、固定翼無(wú)人飛行器。其中最常見(jiàn)的是多旋翼無(wú)人飛行器,由多個(gè)螺旋槳提供向上升力,可以輕松懸停和垂直起飛,拍攝范圍廣泛,操作簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性好。單旋翼無(wú)人飛行器往往采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī),運(yùn)載能力更強(qiáng),但是體型較大,操作復(fù)雜,價(jià)格也比較昂貴。固定翼無(wú)人飛行器更加類(lèi)似于常規(guī)飛機(jī),需要跑道或彈射器才能發(fā)射,多采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī),航程和速度是它的優(yōu)勢(shì)。因此,在消防隊(duì)伍挑選無(wú)人飛行器時(shí),一般會(huì)將多旋翼無(wú)人機(jī)作為首選目標(biāo)。
除此之外,在無(wú)人飛行器配置過(guò)程中,還需要充分考慮消防救援任務(wù)的載荷。例如,面對(duì)覆蓋面積較大的事故現(xiàn)場(chǎng)以及夜間突發(fā)事件,可以選擇一些具備良好夜視功能的高分辨率采集設(shè)備,對(duì)救援現(xiàn)場(chǎng)所采集的圖像進(jìn)行精細(xì)化處理,同時(shí)對(duì)一些緊急情況的救援,可以選擇能夠攜帶救生圈和繩索等救援器材的無(wú)人飛行器。
在消防應(yīng)急救援行動(dòng)中,無(wú)人飛行器能夠適應(yīng)各種不同類(lèi)型的事故環(huán)境,并且無(wú)人飛行器的運(yùn)行成本較低,只需要通過(guò)相應(yīng)的控件就可以進(jìn)行操控,維修與養(yǎng)護(hù)難度較小,與其他方式相比,無(wú)人飛行器的應(yīng)用可以使消防應(yīng)急救援行動(dòng)的經(jīng)濟(jì)性更高[2]。另外,通過(guò)無(wú)人飛行器的使用,消防救援人員可以以更安全的方式完成對(duì)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的偵察,即使遇到惡劣的氣候環(huán)境,也能夠完成緊急飛行任務(wù),避免了各種突發(fā)事故的發(fā)生。
無(wú)人飛行器操作相對(duì)比較簡(jiǎn)單,經(jīng)過(guò)練習(xí)大多數(shù)操作人員都能達(dá)到作業(yè)要求,當(dāng)前無(wú)人機(jī)類(lèi)型較多,能夠滿(mǎn)足不同使用場(chǎng)景的應(yīng)用要求。目前部分多旋翼無(wú)人飛行器已經(jīng)擁有遙控飛行和全自動(dòng)飛行兩種模式,能夠根據(jù)實(shí)際需求通過(guò)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)完成視距控制,結(jié)合熱成像、夜視儀、風(fēng)速儀等,能夠獲取較為全面的視野條件和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),從不同角度全方位收集現(xiàn)場(chǎng)信息,以此來(lái)制定出科學(xué)有效的處置計(jì)劃。
信息傳輸與通信是消防救援工作中最為重要的環(huán)節(jié),但是在事故現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響下,很多數(shù)據(jù)信息無(wú)法順利傳輸。而無(wú)人飛行器的應(yīng)用能夠在災(zāi)害發(fā)生的第一時(shí)間將救援現(xiàn)場(chǎng)所收集到的現(xiàn)場(chǎng)音頻、視頻全部傳遞到指揮中心,由指揮人員對(duì)這些信息進(jìn)行深入分析,進(jìn)而明確最終的救援方案[3]。同時(shí),在無(wú)人飛行器信息傳輸?shù)幕A(chǔ)上,還能夠提高消防救援人員的分析能力。除此之外,很多無(wú)人飛行器都安裝了擴(kuò)音設(shè)備,可以對(duì)救援事故現(xiàn)場(chǎng)的人員進(jìn)行直接喊話(huà),將救援要點(diǎn)和注意事項(xiàng)告知被困人員,提高救援效率。
目前,無(wú)人飛行器應(yīng)用可以融合數(shù)據(jù)鏈技術(shù)和寬帶技術(shù),同時(shí)還能搭載紅外線(xiàn)熱成像攝像頭,有效擴(kuò)大了無(wú)人機(jī)的捕捉視野,在不同的光線(xiàn)條件下能夠完成災(zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)的勘察,效果十分顯著。此外,在利用無(wú)人機(jī)勘測(cè)的基礎(chǔ)上,還可以整體拍攝或局部拍攝清晰的特寫(xiě)畫(huà)面、影像視頻,在火災(zāi)救援行動(dòng)中,可以提供更加全面的受災(zāi)信息,以此來(lái)為消防救援指揮中心的救援方案制定提供可靠參考依據(jù),提高滅火救援行動(dòng)的整體效率。
當(dāng)危險(xiǎn)品儲(chǔ)存庫(kù)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí),其溫度會(huì)急劇升高,火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)持續(xù)處于高溫狀態(tài),并且具有非常強(qiáng)的輻射性[4]。伴隨著強(qiáng)烈的熱對(duì)流,現(xiàn)場(chǎng)氣體的毒性和爆炸危險(xiǎn)性會(huì)很大,即使火災(zāi)撲滅之后,也會(huì)出現(xiàn)二次爆炸的危險(xiǎn),這直接威脅著現(xiàn)場(chǎng)救援人員的生命安全。因此,在開(kāi)展救援行動(dòng)時(shí),應(yīng)先用無(wú)人飛行器對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察,對(duì)實(shí)際氣象情況進(jìn)行了解,精準(zhǔn)確定火災(zāi)事故的位置,搭載高清攝像頭和紅外熱成像測(cè)溫裝置,檢測(cè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的溫度,將無(wú)人機(jī)上所攜帶的無(wú)線(xiàn)擴(kuò)音器進(jìn)行充分利用,從而對(duì)火災(zāi)救援現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)指揮,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)救援人員的位置和車(chē)輛進(jìn)行合理調(diào)整。
在山岳搜救活動(dòng)當(dāng)中,地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,地形險(xiǎn)峻,搜救難度大,而無(wú)人飛行器可以克服這些問(wèn)題,提高整體救援搜救效率。同時(shí),針對(duì)被困人員的搜救,還可以將機(jī)載紅外成像設(shè)備利用到無(wú)人飛行器當(dāng)中,這樣就可以有效避免通信移動(dòng)信號(hào)不好導(dǎo)致的各種問(wèn)題[5]。在2020年12月,江蘇常州發(fā)生一起警情,有人員被困于湖面蘆葦蕩中,消防救援人員利用熱成像無(wú)人機(jī)搜尋,十分鐘便快速定位被困人員,并引導(dǎo)搜救艇完成救援工作。此外,在水域救援活動(dòng)中,傳統(tǒng)的繩索橫渡或拋投器橫渡措施,都會(huì)導(dǎo)致消防應(yīng)急救援行動(dòng)受到一定的限制,而配合無(wú)人機(jī)飛行器,可以將救生圈等器材投放到被困人員手中,進(jìn)而提高器材投放的精準(zhǔn)率,這項(xiàng)操作也被納入全國(guó)消防行業(yè)職業(yè)技能競(jìng)賽項(xiàng)目。在洪水圍困應(yīng)急救援行動(dòng)中,無(wú)人飛行器還能夠與皮艇相結(jié)合,救援人員能夠接收到無(wú)人飛行器傳輸出來(lái)的各種信息,為救援帶來(lái)了很大幫助。
在地震和泥石流等自然災(zāi)害的影響下,消防救援行動(dòng)很容易出現(xiàn)交通中斷的情況,導(dǎo)致救援人員無(wú)法及時(shí)到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)。在此期間,還可能會(huì)出現(xiàn)山體滑坡等二次災(zāi)害,由于無(wú)法準(zhǔn)確掌握災(zāi)害的破壞程度,所以不能確定山區(qū)救援行動(dòng)的行進(jìn)路線(xiàn),可以先用無(wú)人飛行器對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),確保救援行動(dòng)的安全性和準(zhǔn)確性。此外,針對(duì)自然災(zāi)害造成的通訊中斷問(wèn)題,可通過(guò)無(wú)人飛行器的衛(wèi)星圖像設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;同時(shí),在斷電情況下,無(wú)人飛行器還能承擔(dān)夜間照明任務(wù),在2021年鄭州水災(zāi)中,無(wú)人飛行器野外高空廣域照明為災(zāi)區(qū)夜間作業(yè)發(fā)揮了重要作用。
在高層建筑火災(zāi)中,由于受災(zāi)人數(shù)較多,火勢(shì)蔓延迅速等特點(diǎn),救援行動(dòng)難度較大。2021年應(yīng)急管理部消防救援局針對(duì)百米以上高層建筑室外空間火災(zāi)撲救和外墻保溫材料火災(zāi),研制了應(yīng)用于消防滅火救援的115kg載荷縱列式雙旋翼燃油動(dòng)力無(wú)人機(jī)。借助縱列式雙旋翼燃油動(dòng)力無(wú)人機(jī)載重量大、航時(shí)長(zhǎng)、抗后坐力能力強(qiáng)等特點(diǎn),搭載專(zhuān)用滅火裝置和高效滅火藥劑,可實(shí)施對(duì)高層建筑有窗房間火勢(shì)的精準(zhǔn)撲滅或快速壓制。這也彌補(bǔ)了舉高消防車(chē)作業(yè)展開(kāi)時(shí)間長(zhǎng)、登高作業(yè)場(chǎng)地固定、靈活機(jī)動(dòng)性差等不足,與內(nèi)攻消防救援人員和建筑室內(nèi)消防設(shè)施緊密配合,將大大提升滅火救援作戰(zhàn)效率。
通常情況下,消防應(yīng)急救援行動(dòng)所面臨的環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)都是瞬息萬(wàn)變的,任何決策制定錯(cuò)誤或執(zhí)行不當(dāng)都會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此,針對(duì)瞬息萬(wàn)變的火災(zāi)事故環(huán)境,可以利用無(wú)人飛行器的靈活性特點(diǎn)來(lái)展開(kāi)救援,在保證人民群眾生命安全的同時(shí),最大限度地減少災(zāi)害所造成的損失,利用無(wú)人機(jī)喊話(huà)和照明等多樣化功能,引導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)受災(zāi)人員緊急逃離疏散。此外,很多災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的物資不夠充足,通過(guò)無(wú)人飛行器,我們可以在最短的時(shí)間內(nèi)將救援物資輸送到特定區(qū)域,為消防救援行動(dòng)爭(zhēng)取更多寶貴的時(shí)間。在面對(duì)一些險(xiǎn)峻的地形時(shí),無(wú)人飛行器甚至能夠取代人員參與救援行動(dòng),從而高效完成救援行動(dòng)。
綜上所述,近些年無(wú)人飛行器在技術(shù)領(lǐng)域不斷升級(jí),在應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮出了至關(guān)重要的作用。將無(wú)人飛行器應(yīng)用到消防應(yīng)急救援行動(dòng)中,可以明顯提高救援效率,保證救援人員在救援過(guò)程中的生命安全,即使在危險(xiǎn)的受災(zāi)區(qū)域,無(wú)人機(jī)的運(yùn)行也不會(huì)受到影響,可以及時(shí)將受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的資料傳輸?shù)较谰仍笓]中心,指揮人員以此來(lái)制定出科學(xué)完善的救援方案,并將其快速落實(shí)到救援行動(dòng)當(dāng)中,減少災(zāi)害所造成的損失。